[發明專利]一種鋅精礦無鐵渣濕法煉鋅提銦及制取氧化鐵的方法

有效

• 申請號: 201010300159.7
• 申請日: 2010-01-08
• 公開（公告）號: CN101886272A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 何靜;唐謨堂;吳勝男;唐朝波;楊聲海;楊建廣;陳永明;魯君樂
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C25C1/16
• 分類號: C25C1/16;C22B15/00;C22B58/00;C01G49/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明公開了一種鋅精礦無鐵渣濕法煉鋅提銦及制取氧化鐵的方法，涉及濕法冶金和材料制備領域。

背景技術

傳統濕法煉鋅提銦流程中，鐵以鐵礬渣開路，銦也隨之進入鐵礬渣，為了回收銦，鐵礬渣須進行火法處理，揮發銦和鋅，但產生大量低濃度二氧化硫和高鐵窯渣污染環境。低銦鐵礬渣直接堆放，造成重金屬的長期污染，鐵礬渣的處置已是世界性難題。

雖然國外有些工廠用赤鐵礦沉鐵法分離鋅-鐵，再生硫酸，但所產赤鐵礦渣很不純，只能作為廢渣處置。ZL03118199.6號發明專利將鋅精礦鐵資源制成錳鋅軟磁鐵氧體材料，做到無鐵渣濕法煉鋅提銦，不僅避免鐵渣和二氧化硫污染，而且大幅度地提高銦、鋅回收率；但該專利在實踐過程中遇到如下問題：(1)用萃取法回收銦時萃取劑用量大，被萃溶液柣乖毫看笄倚氪蠓??滴呂淙矗？2)鐵-鋅分離流程長，與鐵結合的硫酸根不能再生硫酸，而只能以硫酸銨形式產出。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足而提供一種工藝方法簡單、銦、鋅回收率高、鐵-鋅分離流程短，鐵純度高、環境友好的鋅精礦無鐵渣濕法煉鋅提銦及制取氧化鐵的方法。

本發明一種鋅精礦無鐵渣濕法煉鋅提銦及制取氧化鐵的方法，包括以下步驟：

第一步：按常規技術對鋅精礦進行流態化焙燒、中性浸出、低酸浸出及凈化電積制取電鋅；

第二步：將第一步得到的低酸浸渣與電積制取電鋅后的廢電解液混合，按常規技術進行高酸浸出、還原及預中和并置換除銅；

第三步：中和沉銦

向第二步所得除銅后液中加入堿性中和劑，攪拌，至溶液pH＝4～6，控制溶液溫度25～70℃，反應時間0.5～2h，得到銦渣和沉銦后液；所述堿性中和劑取自純堿式碳酸鋅、氫氧化鋅、氧化鋅中的一種；

第四步：深度凈化

向第三步所得沉銦后液中加入游離[S^2-]＝60～180mg/L，控制pH＝3，溫度25～50℃，時間10～60min；進行硫化除重金屬；然后，加入石灰乳中和，控制溶液終點pH＝3～7，時間為10～60min，溫度30～95℃，過濾，得深度凈化液；

第五步：水熱法沉鐵

將第四步所得的深度凈化液置于絕對壓力為0.5～7Mpa的容器中，加熱至170～250℃，攪拌，保溫時間0.5～3h，攪拌速度500～1200r·min^-1，得到赤鐵礦粉沉淀；

第六步：脫雜處理

將第五步所得赤鐵礦粉水洗，水洗溫度為：25～80℃，攪拌洗滌至洗水檢測無硫酸根為止，以除去水溶性鹽和硫酸；然后，在500～1200℃，非還原性氣氛中煅燒1～4h，脫除S等雜質；得到軟磁用氧化鐵。

本發明由于采用上述工藝步驟，在第三步中，利用In³⁺在pH值為5左右時，形成沉淀：In³⁺+3OH^-＝In(OH)₃，而Zn²⁺與Fe²⁺不沉淀，實現銦-鐵和銦-鋅分離，使銦得以富集，且生產成本低，容易實現工業化生產；在第五步中，使Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，并形成赤鐵礦沉淀，在隨后的水洗、煅燒步驟進一步純化赤鐵礦粉，使之達到軟磁用氧化鐵要求，可克服現有技術鐵-鋅分離和硫酸再生及鐵渣有效利用難題，避免了大量硫酸銨副產品的產生，并且再生的硫酸可以返回使用，降低成本。本發明克服了ZL03118199.6號專利無鐵渣濕法煉鋅提銦工藝中存在的萃取提銦不易實現、鋅-鐵分離和酸再生以及鐵高度純化難題，使鋅精礦中的鐵資源以軟磁用氧化鐵的形式得到有效利用，避免了鐵渣排放及對生態環境的污染，同時大幅提高了銦、鋅回收率。

綜上所述，本發明工藝方法簡單、銦、鋅回收率高、鐵-鋅分離流程短，鐵純度高、環境友好，適于工業化應用，可替代現有無鐵渣濕法煉鋅提銦工藝，特別是可以使鋅精礦中的鐵資源以軟磁用氧化鐵的形式得到有效利用。提高鋅精礦的有效利用率。

附圖說明

附圖1a、1b為本發明流程圖。

具體實施方式

實施例1：

1、以某廠產出的高銦低酸浸出渣為原料，經高酸浸出、預中和及還原、置換除銅，獲得如下成分(g·L^-1)的除銅液：Zn：69.37，In：0.123，Cu：0.002，Fe：21.4，Pb：0.008。